浅谈“六西格玛”在质量管理方面的应用

浅谈“六西格玛”在质量管理方面的应用

刘亦晴

（西北工业大学，陕西 西安 710072）

摘 要：基于“六西格玛”管理对质量提升的应用为中心，首先分析了“六西格玛”的含义，其次介绍了DMAIC 模式，分别对界定、测

量、分析、改进、控制5个步骤予以描述，再结合某汽车水泵质量整改案例讲解了DMAIC 模式的应用方法，论证了“六西格玛”对质量提升的作用。关键词：六西格玛；质量管理；标准差

随着世界经济一体化格局的逐步形成，我国的企业面对愈发激烈的全球化市场竞争，在挑战与机遇并存的二十一世纪，知识经济和创新节奏不断加快，任何准备在竞争中求生存求发展的企业，都必须创造出具有世界级质量的产品，控制产品质量的能力已经成为企业在市场竞争中成败的关键因素之一。创造世界级质量，除了要有质量领先的战略目标，把质量从生产到实现的全过程融入国际化经营战略之中，同时要有先进的质量管理理念和完善管理模式，其中“六西格玛”质量管理经实践检验是较为成功的模式之一，大批企业通过引入“六西格玛”质量管理摆脱了经营困境，一些企业因为成功应用“六西格玛”质量管理逐步进入世界顶级企业的行列。实践证明，企业靠市场，市场靠产品，产品靠质量，提升质量竞争能力是提升企业市场竞争力的关键。本文通过汽车水泵油封压装不良问题及改善过程，简述“六西格玛”管理对质量提升的作用。1 六西格玛质量管理方法

“σ ”在统计学里的含义是“标准差”，标准差是一组数据平均值分散程度的一种度量，它是离差平方和平均后的方根，标准差能够反映出一组数据集的离散程度的大小，如果标准偏差值越小，代表这些数据偏离平均值的量就越少，或者说这些数值较接*均值，反之，如果标准差较大，则代表数据集中大部分数值与数据集的平均值之间差异较大。

“六西格玛”（即6σ）的概念首先由工程师比尔·史密斯于1986年提出，他当时任职于美国摩托罗拉公司，后被其通信部门经理乔治·费希尔应用并创造了一种质量管理新方法，这种革新性的质量管理方法被命名为“六西格玛”。“六西格玛”质量管理强调制定较高的目标、收集数据、分析结果，通过这些措施不断减少产品和服务的缺陷。“六西格玛”的核心原理就是首先检测生产过程中有多少质量缺陷，然后找出系统地减少缺陷的方法，从而达到使生产过程尽可能完美的方法。通常情况下，普通企业的产品质量不良率大约为3-4个西格玛，以4西格玛不良率为例，相当于每100万个产品中有6210例不良，即6210PPM，当

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企业制定了“六西格玛”的质量标准，其产品不良率为3.4PPM，达到了近乎完美的程度。

“六西格玛”从20世纪90年代开始被广泛应用，GE公司将“六西格玛”进一步拓展，使其从一种质量管理方法变成一个高度有效的企业流程设计、改善和优化的技术，随着GE公司的全球化级服务化战略的推进，“六西格玛”成为同样适用于设计、生产和服务的新产品开发工具，成为世界顶级企业追求管理卓越性的重要的战略举措。“六西格玛”以顾客为主体确定产品质量的标尺，融入了追求持续进步的管理哲学，质量管理方法的重点是将其所涵盖的工作均作为一种流程，采用量化的方法对流程进行分析，研究其中影响产品质量的因素，找出最关键的因素并加以改进，从而达到更高的客户满意度。

“六西格玛”质量管理体系的一个重要绩效目标，其含义最初是从统计学意义上衍生而来的，“六西格玛”质量管理体系既是分析工具也是一种方法论，作为分析工具主要是基于其数理统计而言的，作为方法论则因其具有有效解决具体质量问题的功能。不仅如此，推行“六西格玛”质量管理体系的企业也将其当作一种管理哲学。“六西格玛”的分析依据采用事实或数据，其主旨是不断满足客户的要求，其目的是要减少偏差，将偏差不超过客户要求的范围。“六西格玛” 质量管理是一个全员参与的持续改进过程，通过对现有生产流程的持续改进，达到效率提升和成本压减的目标，通过对现有质量管理流程的持续改进，建立和完善企业的质量文化。2 “六西格玛”简单流程模式

为了达到“六西格玛”目标，需要一套有效的管理方法，通过跟踪比对考核操作与既定标准，得出与标准的偏差，采取必要措施不断改善，最终达成“六西格玛”。目前较为成熟的管理模式是DMAIC 模式，即通过界定、测量、分析、改进、控制5个步骤不断改进现有产品或过程，其中，界定是确定需要改进的目标及其进度，测量是了解现有质量水平，分析是找到影响质量的少数几个关键因素，改进是确立最佳改进方

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案，控制是采取措施以维持改进的结果。

界定是DMAIC的起点，在界定之前需要对现有的过程进行辨析并梳理出流程，界定可分为高层目标、中层目标和项目层目标，高层目标即企业的经营策略由企业高层领导确定，中层目标是企业的经营指标，例如制造部门的生产量等，项目层的目标则是具体的指标，例如产品不良率和生产效率等。测量是DMAIC第二个步骤，为了了解质量水平需要对现有的系统和数据进行测量，测量可以采取各种灵活有效的衡量标准。分析是DMAIC的难点步骤，分析不全面或不到位往往导致后续改进方向偏离，分析过程必须涵盖整个系统，充分利用例如按照 20/80法则等统计学工具，找出少数几个影响质量的关键因素，确认根本原因。改进是DMAIC中的较为复杂的步骤，在分析找出影响质量的关键因素之后，针对这些关键因素运用项目管理工具确立最佳的改善方案。控制是DMAIC中最后一个步骤，为了使新的流程充分发挥作用，需要对新流程进行监控，并采取必要措施维持改善成功。“六西格玛”管理通过 DMAIC 模式可以对过程进行持续改善，从而提升西格玛值，提升客户满意或忠诚度，使企业的质量成本降低，同时也打造了具有学习能力和内外合作能力的工作团队。3 “六西格玛”管理在某汽车水泵质量整改中的应用3.1 界定阶段（D）针对频繁发生汽车发动机水泵质量问题，对汽车产品质量造成了一定的影响，随之而来的质量损失成本也相应增加，所以对其整改势在必行。3.2 测量阶段（M）发动机水泵故障模式检测，通过对市场返回发动机水泵故障进行检测，发现故障模式中水泵漏水占比最高，占其中故障比例的 85%。针对该故障进一步进行分析，运用专用实验仪器对市场返回的 104 只漏水水泵进行分析，发现主要故障部位为水泵水封部位，占 74%。汽车水泵一般由水泵壳体、连接盘、轴连轴承、叶轮、水封等组成。水封为水泵防止泄漏措施，其中，水封动密封环与轴连轴承过盈配合，安装在叶轮与轴承之间，水封静密封座通过过盈配合压装在水泵壳体上，起到冷却液密封的目的。汽车水泵结构紧凑，工况较为恶劣，稳定性及寿命要求高，水封装配的精度直接影响水泵的性能和使用寿命。对发动机水泵生产现场进行调查，发现水泵水封在装配过程中有装配夹具错位现象，水封装配工艺要点是必须保证水封轴向中心线与装配孔对中，如果水封压装倾斜，将会产生不平衡载荷，导致水封异常磨损。3.3 分析阶段（A）

90科技·经济·市场发动机水泵质量问题主要由水封装配精度导致

的，水泵水封与泵体过盈配合，使用液压或者气动压力机压装，为了对压装过程进行监控，通常在设备上设置监控仪器用来监控压装压力，当压装过程中压力超出程序设定的范围值时，压力监控仪器的传感器将数据传递给设备PLC，设备PLC则发出声光报警，提示设备操作者压装压力超标。压力超标的原因有很多种，较为常见的是水封静密封座与水泵壳体之间过盈量大，或者水封预装是倾斜导致压偏，通常情况下，由于设备的报警压力范围较宽，而且设备的压力监控仪器检测精度也不高，对于轻微的的压装偏差很难触发设备报警。为了保证实际生产过程的生产效率和装配质量，必须提供泵体水封孔的加工精度来保证过盈量在合格范围内，并且采用专用的工装夹具来确保水封不发生偏斜。3.4 改进阶段（I）改进水封预装夹具，在水封预装工位将水封由上至下安装在水封定位销上，通过加大定位销的倒角，使水封可以更容易地安装在定位销上，并实现水封与水封压装辅助夹具的精确定位，由于水封相对水封压装辅助夹具的定位精度提高了，在水封压装工位，也相应提高了水封相对轴连轴承的压装位置精度，降低了水封压装过程质量不良率。3.5 控制阶段（C）在上述措施经过一段时间的生产实践验证和跟踪后，确定整改措施有效，进一步将水封压装的生产工艺文件固化，相应更新作业标准和检验标准，确保整改措施长期实施。4 结论

本文针对汽车发动机水泵漏水问题，采用了“六西格玛”管理方法，通过 DMAIC5个步骤，界定汽车水泵质量问题的改进目标，测量现有的系统的质量水平，分析影响汽车水泵质量的少数几个关键因素，提出最佳改进方案，并采取控制措施维持改进的结果。应用了“六西格玛”管理方法，找出引起水泵质量问题的根本原因，并针对问题原因进行优化，改善后的发动机水泵质量不良率大幅减低，市场反馈效果良好。通过本文论证和分析论证了“六西格玛”管理对质量提升的作用。

参考文献：王香娟,魏祥,王盼盼.浅谈六西格玛在减少制丝烟叶造碎方面的应用 ［J］.时代报告,2012(5)刘文卿.六西格玛过程控制技术 ［M］. 北京:中国人民大学出版社, 2003.徐斌主编.质量管理［M］.企业管理出版社.陈钧 , 能力验证结果统计处理中几种改进的稳健算法 ［J］. 计量技术 , 2010(12).

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